[发明专利]无机盐界面诱导组装制备二维有序介孔纳米片的方法

摘要

本发明属于纳米多孔材料技术领域，具体为一种无机盐界面诱导组装制备二维有序介孔纳米片的方法。本发明以可溶性无机盐为基底、两亲性嵌段共聚物为模板剂，采用真空抽滤或低速离心实现目标前驱体溶液在无机盐晶体界面均匀扩散与传递；利用溶剂挥发诱导共组装技术形成高度有序的单层介孔结构；通过梯度控温奥斯瓦熟化促使有机溶剂挥发并诱导成型，在N2保护下去除模板剂，得到高度有序的单层二维介孔纳米片材料。所组装的纳米片材料具有较大孔径、规则的球形孔道且有序排列；通过改变前驱体的类型可合成多种介孔金属氧化物、金属单质、无机非金属纳米片。本发明方法简单，原料易得，对纳米材料具有普适性，适于放大生产。

主权项

1.一种无机盐界面诱导组装制备二维有序介孔纳米片的方法，其特征在于，具体步骤为：（1）以大分子量两亲性嵌段共聚物为模板，配置纳米材料前驱体溶液；（2）以可溶性无机盐为基底，将预配置的前驱体溶液引入无机盐中，通过小于0.03 MPa的抽滤或小于4000 rpm的低速离心的物理手段引导前驱体溶液在无机盐中的扩散与传质，实现前驱体溶液的表面单层分散界面；（3）利用溶剂挥发诱导共组装原理，以梯度控温方式调控挥发性有机溶剂的缓慢或中速挥发，实现分子前驱体与共聚物在无机盐表面的自组装；（4）在N₂保护下升温至300‑600℃，高温煅烧2‑3 h，去除嵌段共聚物模板剂，得到层状二维有机/无机杂化有序介孔复合材料，随后在马弗炉中在空气升温至430‑630℃，高温煅烧2‑3 h，去除残碳，形成具有高度有序的介观结构，以大量去离子水溶解无机盐模板后得到单层二维有序介孔纳米片材料。